1、高考资源网() 您身边的高考专家物理高考资源网 物理能力训练(20)高考资源网1. (15 分) (2012江苏物理)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向。. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =l、bc =ad =2 l. 线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r,外接电阻为R。求::(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;(3)外接
2、电阻上电流的有效值I。.R 上消耗的电能 W=Im2Rt,且W=I2RT, 联立解得: 。【考点定位】此题考查交变电流的产生、有效值及其相关知识。2 (2012天津理综)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2。则P1和P2/ P1分别为A, BR, C, DR,【答案】D【解析】当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路电压为kU,线路中电流I=P/kU,线路损耗的电功率为P1=I2R=R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线
3、路电压为nkU,线路中电流I=P/nkU,线路损耗的电功率为P2=I2R=R。P2/ P1=,选项D正确ABC错误。【考点定位】本题考查变压器、电能输送等,意在考查考生灵活应用相关知识的能力。3(16分)(2012安徽理综)图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中,有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接,金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1, bc
4、长度为L2,线圈以恒定角速度逆时针转动。(只考虑单匝线圈)(1) 线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式;(2) 线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;(3) 若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其它电阻均不计)3【答案】(1)e1=BL1L2sint.。(2)e2=BL1L2sin(t+0.)。(3)QR=R。【解析】(1)矩形线圈abcd转动过程中,只有ab和cd切割磁感线,设ab和cd转动速度为v,则v=L2,在t时刻,导线ab和cd切割磁感线,产生的感应电动势均为E1=BL1v,由图可知,v=vsint,则t时刻整个线圈的感应电动势为e1=BL1L2sint.。其中T=2/,于是,QR=R。【考点定位】此题考查交变电流的产生、瞬时值表达式、闭合电路欧姆定律、有效值、焦耳定律及其相关知识。高考资源网答案:高考资源网高考资源网版权所有,侵权必究!